DE1958117B2 - Verfahren zum herstellen von schlagfesten harzen - Google Patents
Verfahren zum herstellen von schlagfesten harzenInfo
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Description
— Οin der R, und R2 je eine Alkylgruppe mit I bis 4
Kohlenstoffatomen oder ein Halogenatom bedeuten, wobei während einer beliebigen Stufe des
Polymerisationsverfahrens ein Kettenübertragungsmittel und andere geeignete Modifikatoren sowie
ein Lösungsmittel zugegeben werden können, dadurch gekennzeichnet, daß man die
Polymerisation zunächst in Abwesenheit des Äthers startet und dann den vorgenannten Äther oder eine
Lösung dieses Äthers in Styrol oder Äthylbenzol nach Übergang der Kautschuklösung in eine
Kautschukdispersion, jedoch vor Überschreiten einer Polymerisatkonzentratior. von 40% im Reaktionsgemisch,
diesem Polymerisationsreaktionsgemisch zusetzt und die Massepolymerisation unter
intensivem Rühren weiter fortsetzt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ätherzugabe nach der Phasenumwandlung
und bis zum Erreichen einer Polymerisatkonzentration im Reaktionsgemisch von 15 bis 35
Gew.-% erfolgt.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von schlagfesten Harzen durch Lösen eines Kautschuks
in einer vinylaromatischen Verbindung, die auch andere mischpolymerisierbare Vinylverbindungen enthalten
kann, und Polymerisieren des Gemisches in Masse in Gegenwart eines Polyphenylenäthers aus Einheiten der
allgemeinen Formel
xV-o—
in der Ri und Rj je eine Alkylgruppe mit 1 bis 4
Kohlenstoffatomen oder ein Halogenatom bedeuten, wobei während einer beliebigen Stufe des Polymerisationsverfahrens
ein Kettenübertragungsmittel und andere geeignete Modifikatoren sowie ein Lösungsmittel
zugegeben werden können.
Ein Verfahren der genannten Art ist aus der BE-PS 09 769 bekannt. Dieses Verfahren kann als Massepolymerisation,
Suspensionspolymerisation oder zunächst als Massepolymerisation und anschließend als Suspensionspolymerisation
durchgeführt werden. In jedem Fall wird der Polyphenylenäther, und zwar Poly-oxy-2,6-di-
methylphenylen, vor Beginn der Polymerisation dem Ausgangsgemisch zugesetzt. Dabei werden selbst bei
ausschließlicher Polymerisation in Masse Produkte erhalten, die zwar ein gutes Ausformverhalten zeigen,
df ren mechanische Festigkeitskenndaten, insbesondere r.eren Kerbschlagzähigkeit, aber nicht voll befriedigen.
In der NL-Patentanmeldung 66-17529 wird ein
Verfahren beschrieben, bei dem die Massepolymerisation ebenfalls in eine Suspensionspolymerisation überführt
wird, wobei gleichzeitig ein Polyphenylenäther zugesetzt wird. Auch nach diesem Verfahren werden
keine ausreichend befriedigenden Produkte erhalten.
Es ist bekannt, daß bei solchen Pfropfpolymerisationen die TeilchenEorm, die mittlere Teilchengröße, die
Teilchendurchmesserverteilung der dispergierten Kautschukkomponente sowie die MikroStruktur der Kautschukteilchen
von entscheidendem Einfluß auf die physikalischen, auch auf die optischen und die
chemischen Eigenschaften der erhaltenen Endprodukte sind. So haben beispielsweise elektronenmikroskopische
Untersuchungen der Anmelderin gezeigt, daß bei dem bekannten Verfahren, wenn dieses ausschließlich
als Massepolymerisation durchgeführt wird, ein zu kleiner mittlerer Kautschukteilchendurchmesser auftritt,
während dieser mittlere Durchmesser der Kautschukteilchen in der Dispersion zu groß ist, wenn die
Polymerisation in Suspension durchgeführt wird. Andererseits ist aber auch bekannt, daß die Kenndaten der
dispergierten Kautschukphase während der Polymerisation mechanisch und verfahrenstechnisch kaum zu
beeinflussen sind. Dies liegt vor allem auch darin begründet, daß eine Veränderung dieser Parameter
nicht nur den Zustand der Kautschukkomponente, sondern auch den Zustand des gesamten Systems,
insbesondere der Matrix, beeinflußt. Durch solche Veränderungen der Polymerisationsparameter werden
stets auch die Eigenschaften der Endprodukte in ihrer Gesamtheit ungünstig beeinflußt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, nach
dem schlagfeste Harze erhalten werden, die trotz hoher Schlagfestigkeit und Kerbschlagzähigkeit rasch ausformbar
sind und dabei zusätzlich einen sehr guten optischen Oberflächenglanz aufweisen.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Verfahren der eingangs genannten Art vorgeschlagen, das erfindungsgemäß
dadurch gekennzeichnet ist, daß man die Polymerisation zunächst in Abwesenheit des Äthers
startet und dann den vorgenannten Äther oder eine Lösung dieses Äthers in Styrol oder Äthylbenzol nach
Übergang der Kautschuklösung in eine Kautschukdispersion, jedoch vor Überschreiten einer Polymerisatkonzentration
von 40% im Reaktionsgemisch, diesem Polymerisationsreaktionsgemisch zusetzt und die Massepolymerisation
unter intensivem Rühren weiter fortsetzt.
Vorzugsweise wird das Verfahren in der Weise durchgeführt, daß die Ätherzugabe nach der Phasenumwandlung
und vor dem Erreichen einer Polymerisationskonzentration im Reaktionsgemisch von 15 bis 35
Gew.-% erfolgt.
Das beanspruchte Verfahren wird als Massepolymerisation bezeichnet, obgleich Verdünnungsmittel in
untergeordneter Menge zur Aufrechterhaltung einer ausreichenden Durchmischbarkeit der Masse mit
fortschreitender Polymerisation zugesetzt werden können.
Die nach dem Verfahren der Erfindung hergestellten
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modifizierten Harze weisen ausgesprochen ausgeglichene
physikalische Eigenschaften auf. Sie weisen trotz eines hohen Glanzes nach dem Spritzgießen eine sehr
gute Schlagfestigkeit und Kerbschlagzähigkeit auf. Sie sind rasch ausformbar und gut schweißbor.
Das Verfahren der Erfindung wird ausschließlich von Anfang bis Ende als Massepolymerisation durchgefühlt.
Dadurch wirkt eine relativ große Scherkraft kontinuierlich auf die dispergierten Kautschukteilchen ein, so daß
durchweg Kautschukteilchen mit einem Durchmesser im Bereich von 0,1 bis 0,3 μηι erhalten werden, innerhalb
dieses Durchmesserspektrums werden Harze erhalten, die bei hoher Kerbschlagzähigkeit und Schlagfestigkeit
auch bei sehr kurzen Ausformzeiten und relativ niedrigen Formtemperaturen Formkörper mit starkem
Oberflächenglanz herzustellen ermöglichen.
Nach dem Verfahren der Erfindung läßt sich ein schlagfestes Polystyrolharz mit einem Gehalt von 20
Gew.-% Polyphenylenäther und 5 Gew.-% Kautschuk herstellen. Extraktionsversuche an diesem Harz zeigen,
daß durch das Verfahren der Erfindung ein wesentlicher Teil des Polyphenylenäthers in die Kautschukteilchen in
nicht extrahierbarer Form eingebracht worden ist. Dieser Zustand wird nicht erhalten, wenn lediglich ein
kautschukhaltiges schlagfestes Polystyrol mit einem Polyphenylenäther vermischt wird.
Bei kontinuierlicher Durchführung der Massepolymerisation wird gebräuchlicherweise eine kautschukhaltige
Styrolmonomerlösung kontinuierlich in einen ersten Polymerisationstank oder -reaktor eingeleitet und dort
bei 70 bis 17O0C polymerisiert. Der zunächst in
kontinuierlicher Phase vorliegende Kautschuk wird dabei unter Rühren dispergiert. Das Rühren fördert
gleichzeitig die Abführung der Polymerisationswärme. Außerdem wird eine einheitliche Temperaturverteilung
im Polymerisationssystem in Richtung senkrecht zum Polymerstrom und eine einheitliche Verteilung der
Kautschukteilchen erzielt. Nach Erreichen eines Umwandlungsgrades von 25 bis 40% wird das Polymerengemisch
kontinuierlich in einen zweiten Polymerisationsreaktor überführt, in dem etwas höhere Temperaturen
(etwa 140°C am Einlaß und 180° C am Auslaß) und
geringere Rührgeschwindigkeiten (etwa 1Ao der Rührgeschwindigkeit
im 1. Reaktor) eingestellt sind. In diesem Reaktor wird dann auspolymerisiert.
Bei der Durchführung des Verfahrens der Erfindung wird vorzugsweise von diesem kontinuierlichen zweistufigen
Verfahren zur Herstellung kautschukmodifizierter Polystyrole ausgehend ein Polyphenylenäther
(ein nichtkristallines Polymeres mit hoher Glasübergangstemperatur Tg) oder ein diesen Äther enthaltendes
Gemisch entweder während der zweiten Hälfte der Umsetzung im ersten Polymerisationsreaktor oder
unmittelbar nach Beendigung der Polymerisation im ersten Polymerisationsreaktor nach Überführung oder
während der Überführung des Gemisches in den zweiten Reaktor zugesetzt. Der Zusatz erfoigt dabei in
jedem Fall nach der Phasenumwandlung des Kautschuks und vor dem Anstieg der Polymerkonzentration
im Gemisch auf einen Wert von 40 Gcw.-%. Durch eine Variation der Dauer urd des Ziehpunkts der Zugabe, der
Art und des Molekulargewichtes des Polyphenylenäthers sowie der Temperatur des Reaktionsgemisches
im Zugabezeitpunkt kann das Gleichgewicht zwischen den Kenndaten der physikalischen Eigenschaften und
der Fließeigensehaften des; erhaltenen Polymeren einerseits und des Glanzes und optischen und
en Eindrucks des erhaltenen Polymeren nach
der Formgebung andererseits eingestellt werden.
Als Kautschuk können zur Durchführung des
Verfahrens der Erfindung sowohl aus der Natur gewonnene, als auch synthetische Elastomere, insbesondere
synthetische Elastomere aus konjugierten Dienen, eingesetzt werden. Speziell seien genannt: natürlicher
Kreppkautschuk, Butadien-Styrol-Kautschuk, Butadien-Acrylnitril-Kautschuk,
Polybutadien, Polyisopren und Äthylen-Propylen-Copolymere.
Als vinylaromatisch^ Verbindungen für das Verfahren der Erfindung seien genannt: Styrol, Vinyltoluol,
Vinylxylol, Äthylvinylbenzol, Isopropenylbenzol, Isopropylstyrol
und Athylvinyltoluol. Zusätzlich zu diesen können andere mischpolymerisierbare Vinylverbindungen
als Mischpolymerisationskomponenten eingesetzt
werden.
Eine beträchtliche Verbesserung der Eigenschaften des erhaltenen Harzes bewirken im Rahmen des
Verfahrens der Erfindung die folgenden Polyphenylenäther:
Poly-2,6-jimethylphenylen-1,4-äther,
Poly-2,6-diäthyl-phenylen-l,4-äther,
Poly-2,6-dichlor-phenylen-1,4-äther,
Poly-2,6-dibrom-phenylen-1,4-äther,
Poly^-msthyl-e-äthyl-phenylen-M-äther,
Poly^-chlor-o-methyl-phenylen-1,4-äther,
Poly^-methyl-o-isopropyl-phenylen-i, 4-äther,
Poly-2,6-di-n-propyl-phenylen-l,4-äther,
Poly^-brom-ö-methyl-phenylen-l, 4-äther,
Poly-2 chlor-6-brom-phenylen-1,4-äther und
Poly-2-chlor-e-äthyl-phenylen-1,4-äther.
Das nach der Phasenumwandlung der Kautschukkomponente im Polymerisationssystem zugesetzte Gemisch aus einem aromatischen Kohlenwasserstoff und einem Polyphenylenäther kann zusätzlich ein organisches Peroxid oder ein organisches Hydroperoxid enthalten. Dadurch wird die Umsetzung der Kautschukkomponente mit der verbliebenen vinylaromatischen Verbindung beschleunigt und können die Eigenschaften des Endproduktes stärker beeinflußt werden.
Poly-2,6-diäthyl-phenylen-l,4-äther,
Poly-2,6-dichlor-phenylen-1,4-äther,
Poly-2,6-dibrom-phenylen-1,4-äther,
Poly^-msthyl-e-äthyl-phenylen-M-äther,
Poly^-chlor-o-methyl-phenylen-1,4-äther,
Poly^-methyl-o-isopropyl-phenylen-i, 4-äther,
Poly-2,6-di-n-propyl-phenylen-l,4-äther,
Poly^-brom-ö-methyl-phenylen-l, 4-äther,
Poly-2 chlor-6-brom-phenylen-1,4-äther und
Poly-2-chlor-e-äthyl-phenylen-1,4-äther.
Das nach der Phasenumwandlung der Kautschukkomponente im Polymerisationssystem zugesetzte Gemisch aus einem aromatischen Kohlenwasserstoff und einem Polyphenylenäther kann zusätzlich ein organisches Peroxid oder ein organisches Hydroperoxid enthalten. Dadurch wird die Umsetzung der Kautschukkomponente mit der verbliebenen vinylaromatischen Verbindung beschleunigt und können die Eigenschaften des Endproduktes stärker beeinflußt werden.
Weiterhin kann dem ersten Polymerisationsreaktor ein Vorpolymerisationsreaktor vorgeschaltet sein.
Außerdem kann jeder der eingesetzten Polymerisationsreaktoren in mehrere Reaktionszonen unterteilt
sein,
Schließlich können Kettenüberträger und bzw. oder andere gebräuchliche Modifikatoren oder ein Lösungsmittel
während einer beliebigen Stufe des Polymerisationsverfahrens zugegeben werden.
EMe Erfindung ist im folgenden an Hand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Eine 5 Gew.-% Polybutadien enthaltende Styrollösung wird bei 1260C Einlaß- und 14O0C Auslaßtemperatur
im 1. Polymerisationsreaktor in Masse polymerisiert.
Nach Erreichen eines Umwandlungsgrades von 35% wird eine Lösung von Poly^.G-dimethyl-phenylen-M-äthcr
in Styrol zum Polymerisatioiisgemisch zugesetzt.
Das Gemisch enthält nach dem Zusatz 4 Gew.-% Polybutadien und 15 Gew.-% Poly-2,6-dimethylen-phenylen-l,4-äther.
Anschließend wird im 2. Reaktor auspolymerisiert.
Oas erhaltene Polymere weist eine lzod-K.crbschlagzähigkeit
von 19 kg ■ cm/cm auf. Ein unter gleichen Bedingungen, jedoch ohne Ätherzusatz, hergestelltes
Polymeres besitzt eine l/od-Kcrbschlagzähigkeit von
nur 6,3 kg · cm/cm.
Der Durchmesser der im Harz dispergierten Kautschukteilchen liegt bei Zusatz des Polyphenylenäthers
im Bereich von 0,1 bis 0,3 μιη. Ohne Ätherzusatz liegen
die Teilchendurchmesser des dispergierten Kautschuks s im Bereich von 1,0 bis 3,0 μηι.
Ein ohne Kautschukzusatz, jedoch mit Ätherzusatz, unter sonst gleichen Bedingungen hergestelltes Polystyrol weist gegenüber nichtmodifiziertem Polystyrol
kaum eine Verbesserung der Schlagzähigkeit auf. ,
Ein Vergleich der drei Produkte zeigt die synergistische Wirkung des Kautschuks und des Polyphenylenäthers bei der Polystyrolmodifizierung, wenn der
Ätherzusatz nach der Lehre der Erfindung erfolgt. Der Äther liegt zum größten Teil in nicht extrahierbarer ls
Form in den Kautschukteilchen eingeschlossen vor. Durch bloßes nachträgliches Mischen e;nes kautschukmodifizierten Polystyrols mit einem Polyphenylenäther
werden die Eigenschaften der erfindungsgemäB hergestellten Produkte nicht erhalten. ,0
Ein homogenes Gemisch aus 80 Gew.-Teilen monomerem Styrol, 8 Gew.-Teilen Styrol-Butadien-Kau- JS
tschuk, 2 Gew.-Teilen Mineralöl und 10 Gew.-Teilen Äthylbenzol wird kontinuierlich in einen ersten
Polymerisationsreaktor eingeleitet. Im Reaktor v/ird mit
einer Drehzahl von 30 min-' gerührt. Die Temperatur liegt bei 1230C am Einlaß und bei 138°C am Auslaß. Die yo
Zulaufgeschwindigkeit in den ersten Reaktor (mit einem Fassungsvermögen von 10 1) wird auf 3,5 1/Std.
eingestellt, wobei der Gesamtfeststoffgehalt des Gemisches am Ausgang des ersten Polymerisationsreaktors
25 Gew.-% beträgt.
Das den ersten Polymerisationsreaktor verlassende Gemisch wird mit einem homogenen Gemisch aus 20
Gew.-Teilen monomerem Styrol, 10 Gew.-Teilen Äthylbenzol und 10 Gew.-Teilen Poly-2,6-dimethylphenylen-
1,4-äther homogen vermischt und in einen zweiten
Polymerisationsreaktor überführt. In diesem Reaktor wird die Massepolymerisation bis zum Ende durchgeführt. Der Volumenstrom, mit dem das den Äther
enthaltende Gemisch dem Polymerisationssystem wäh rend der Überführung vom ersten in den zweiten
Reaktor zugesetzt wird, beträgt 40% des Volumenstroms, mit dem der erste Polymerisationsreaktor
beschickt wird.
Unter diesen Bedingungen wird ein Produkt erhalten, das 6,5 Gew.-% Kautschuk und 8,1 Gew.-u/o Pclypheny-
lenäther enthält. Die Zugfestigkeit desselben beträgt 440 kg/cm3, die Izod-Kerbschlagzähigkeit 15,6 kg ■
cm/cm. Die Verformungstemperatur des Harzes beträgt 114°C und liegt damit um etwa 10°C höher als bei einem
gleichen Produkt, das keinen Polyphenylenäther enthält. ^
Die Durchmesser der dispergierten Kautschukteilchen liegen im Bereich von 0,2 bis 0,3 μίτι.
Das erhaltene Materia! wird durch Spritzgießen
verformt. Die Schneckememperatur beträgt 200 bis
230° C. die Temperatur der Form 40 bis 501C. Zur <„,
Erzielung einer Reflexion von 80% im sichtbaren Spektralbereich wird eine Verweilzeit der Masse im
Werkzeug von 20 bis 30 s benötigt. Unter gleichen Bedingungen wird zur Erzielung der gleichen Oberflachenreflexion
für ein unter gleichen Bedingungen, ι.,
jedoch ohne Polyphenylenäther, hergestelltes Material eine Vcrweil/.eit im Werkzeug der Spritzgießmaschine
von 40 bis 50 s benötigt.
In einem Gemisch aus 100 Gew.-Teilen Styrol und 20
Gew.-Teilen Äthylbenzol werden 8 Gew.-Teile eines synthetischen Styrol-Butadien Kautschuks, 10 Gew.-Teile Poly-2,6-dimethylphenylen-l,4-äther mit einem
mittleren Molekulargewicht von 25 000, 2 Gew.-Teile Mineralöl und 0,1 Gew.-Teile tcrt.-Butylperbenzoat
gelöst. Die Lösung wird unter Rühren mit 30 min-' in einen ersten Reaktor gegeben und massepolymerisiert.
Bei dieser Massepolymerisation liegt die Temperatur bei 1380C am Einlaß und bei 145°C am Auslaß des
ersten Polymerisationsreaktors, und die Verweilzeit wird so gesteuert, daß der Feststoffgehalt der aus dem
ersten Reaktor austretenden Masse 25 Gew.-% beträgt. Dieses Gemisch wird aus dem ersten Reaktor in einen
zweiten Reaktor überführt und dort mit einer Drehzahl von 3 min-1 gerührt. Am Ausgang des zweiten Reaktors
ist die Polymerisation im wesentlichen abgeschlossen. Durch Erwärmen des Reaktionsproduktes unter vermindertem Druck werden die flüchtigen Bestandteile
entfernt. Das auf diese Weise erhaltene Harz hat einen Kautschukgehalt von 6,5 Gew.-% und einen Gehalt an
Polyphenylenäther von 8,1 Gew.-%.
Prüflinge dieses Harzes zeigen folgende physikalische
Kenndaten: Zugfestigkeit: 410 kg; Kerbschlagzähigkeit nach lzod: 2,2 kg · cm/cm; Warmverformungstempera
tur: 114°C. Die elektronenmikroskopische Prüfung des Harzes zeigt, daß keines der dispergierten Kautschukteilchen
einen Teilchendurchmesser über 0,1 μηι hat.
Das erhaltene Produkt wird durch Spritzgießen ausgeformt. Die Temperatur der Schnecke des Extruders
beträgt 200 bis 2300C, die Temperatur des Werkzeugs 40 bis 500C. Zum Ausformen von Formkörpern
mit einer Reflexion im sichtbaren Spektralbereich von 80 bis 85% werden unter diesen Bedingungen 20 bis
30 s benötigt.
Der Vergleich mit dem nach Beispiel 2 erhaltenen Produkt zeigt, daß bei im wesentlichen gleichem
Ausformverhalten die mechanischen Festigkeitseigenschaften des erfindungsgemäß hergestellten Produktes
deutlich besser sind.
Ein homogenes Gemisch aus 78 Gew.-Teilen monomerem Styrol, 10 Gew.-Teilen Polybutadien, 2 Gew.-Teilen
Mineralöl und 10 Gew.-Teilen Äthylbenzol wird unter Rühren mit einer Drehzahl von 30 min ' in einen
ersten Polymerisationsreaktor eingeleitet und dort massepolymerisiert. Die Polymerisationstemperatur
liegt bei 123°C am Einlaß und bei 138°C am Auslaß des ersten Reaktors, und die Zulaufgeschwindigkeit in den
10-1-Reaktor wird auf 3,5 1/Std. eingestellt, wobei der
Gesamtfeststoffgehalt des abgezogenen Reaktionsgemisches 25 Gew.-% beträgt. Während der Überführung
aus dem ersten in einen zweiten Polymerisationsreaktor wird das Reaktionsgemisch homogen mit einem
Gemisch aus 30 Gew.-Teilen Äthylbenzol und 30 Gew.-Teilen Poly-2,6-dimcthylphenylen-l,4-äther vermischt.
Der Volumenstrom, mit dem die Ätherlösung zugesetzt wird, beträgt 60% des Volumenstroms, mit
dem das Ausgangsgemisdi in den ersten Polymerisationsreaktor eingeleitet wird.
Im zweiten Polymerisationsreaktor wird ebenfalls in
Masse praktisch auspolymerisiert.
Das erhaltene Endprodukt besitzt eine Zugfestigkeit von 540 kg/cm-\ eine Izod-Kerbschlagzähigkeit von 25.5
kg ■ cm/cm und eine Verformungstemperatur von 130' C.
Beim Spritzgießen mit einer Schneckentemperatur von 220 bis 2400C und einer Werkzeugtemperatur von
70 bis 75°C wird eine Verweilzeit der Masse im Werkzeug von 18 bis 20 s benötigt, um einen
Oberflächenglanz des Formkörpers mit einem Refle- s xion.sgrad von 80% zu erzielen.
Ein homogenes Gemisch aus 83 Gew.-Teilen monomerem
Styrol, 5 Gew.-Teilen Styrol-Butadien-K.autschuk,
2 Gew.-Teilen Mineralöl und 10 Gew.-Teilen Äthylbenzol wird kontinuierlich unter Rühren mit einer
Drehzahl von 30 min-' in einen ersten PolymerisaVionsreaktor
eingebracht und dort bei einer Temperatur von 123° C am Einlaß und 143° C am Auslaß massepolymeri- ι $
siert. Sobald die Gesamtfeststoffkonzentration des Gemisches im ersten Reaktor 15 Gew.-% beträgt, wird
in die Mittelstufe des Reaktors ein Gemisch aus 25 Gew.-Teilen monomerem Styrol, 10 Gew.-Teilen Äthylbenzol
und 5 Gew.-Teilen Poly-2,6-dimethylphenylen-1,4-äther eingegeben. Dabei wird die Zulaufgeschwindigkeit
des Ausgangsgemisches in den 10-1-Reaktor auf 3,5 1/Std. eingestellt, wobei die Gesamtfeststoffkonzentration
des aus dem ersten Polymerisationsreaktor abgezogenen Reaktionsgemisches 30 Gew.-% beträgt.
Das aus dem ersten Reaktionsreaktor ausgetragene Gemisch wird direkt unter Rühren mit einer Drehzahl
von 7 min-' in einen zweiten Polymerisationsreaktor überführt. Das Gemisch wird dort in Masse auspolymerisiert.
Der Volumenstrom der Ätherzugabe in den ersten Polymerisationsreaktor beträgt 60% des Volumenstroms
des Zulaufs des Ausgangskomponentengemisches.
Das erhaltene Endprodukt enthält 4,1 Gew.-% Kautschuk und 4,0 Gew.-% Polyphenylenäther, Die
Zugfestigkeit des Produkts beträgt 420 kg/cm2. Das Produkt weist eine lzod-Kerbschlagzähigkeit von 11,2
kg · cm/cm auf. Der mittlere Teilchendurchmesser der dispergierten Kautschukteilchen beträgt 0,2 μπι.
Durch Spritzgießen werden bei einer Schneckentemperatur
von 190 bis 220°C und einer Werkzeugtemperatur
von 50 bis 60°C Formkörper hergestellt. Bei einer Verweilzeit von 30 bis 35 s werden Formkörper mit
einer Oberflächenreflexion von 85% erhalten.
Das im Beispiel 2 beschriebene Verfahren wird mit der Abänderung wiederholt, daß der erste Polymerisationsreaktor
mit einem homogenen Gemisch aus 85 Gew.-Teilen monomerem Styrol, 3 Gew.-Teilen Polybutadien,
2 Gew.-Teilen Mineralöl und 10 Gew.-Teilen Äthylbenzol beschickt wird.
Das erhaltene Endprodukt enthält 2,2 Gew.-% Kautschuk und 7,9 Gew.-% Polyphenylenäther.
Die Zugfestigkeit dieses Produktes beträgt 390 kg/cm2 bei einer Izod-Kerbschlagzähigkeit von 9,5 kg ·
cm/cm.
Das erhaltene Produkt wird durch Spritzgießen bei einer Schneckentemperatur von 200 bis 230°C und einer
Werkzeugtemperatur von 60 bis 70°C ausgeformt. Die Formkörper weisen bei einer Verweilzeit der Masse im
Werkzeug von 20 bis 25 s im sichtbaren Bereich eine Oberflächenreflexion von 90% auf.
Das im Beispiel 4 beschriebene Verfahren wird mit der Abänderung wiederholt, daß das den Polyphenylenäther
enthaltende Gemisch zusätzlich 0,05 Gew.-Teile Benzoylperoxid enthält.
Unter diesen Bedingungen wird ein Endprodukt erhalten, das die gleiche Zusammensetzung wie das
nach Beispiel 4 erhaltene Produkt aufweist. Die Zugfestigkeit des mit Benzoylperoxidzusatz erhaltenen
Produkts beträgt jedoch 485 kg/cm2 bei einer Izod-Kerbschlagzähigkeit
von 8,5 kg · cm/cm.
Zum Ausformen von Formkörpern mi· einem Reflexionsvermögen der Oberfläche im sichtbaren
Bereich von 85% durch Spritzgießen bei einer Schneckentemperatur von 190 bis 220° C und einer
Werkzeugtemperatur von 50 bis 6O0C wird eine
Verweilzeit der Masse im Werkzeug von 25 bis 30 s benötigt.
Ein unter gleichen Bedingungen ohne Ätherzusatz hergestelltes modifiziertes Styrolharz erfordert zur
Herstellung gleicher Formkörper eine Verweilzeit von 40 bis 45 s.
Claims (1)
1. Verfahren zum Herstellen von schlagfesten Harzen durch Lösen eines Kautschuks in einer
vinylaromatischen Verbindung, die auch andere mischpolymerisierbare Vinylverbindungen enthalten
kann, und Polymerisieren des Gemisches in Masse in Gegenwart eines Polyphenylenäthers aus
Einheiten der allgemeinen Formel
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| 8328 | Change in the person/name/address of the agent |
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